Tablas y figuras flujo viscoso

305
Sec.7.6 í Flujo turbulento en un tubo
TABLA 7.2 Coeficientes de pérdida Knominales (flujo turbulento)"
Roscado
Tipo de aditamento
2in
41n
2in
410
8.2
20
57
4.7
2.9
6.9
17
48
2.0
2.1
5.7
14
40
1.0
2.0
8.5
21
60
2.4
2.0
6.0
15
42
2.0
2.0
Diámetro
Válvula de globo (totalmente abierta)
(abierta a la mitad)
(abierta un cuarto)
Válvula de ángulo (abierta)
Válvula de retención (abierta)
ce OiSCO oscuante
Válvula de compuerta (abierta)
Curva de retorno
Te (ramificación}
Te (línea)
Codo estándar
Codo de extensión larga
Codo de 45°
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Bridado
1i m
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5.8
14
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2.0
2.0
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1.5
1.8
0.9
1.5
0.72
0.32
0.16
.95
1.4
0.9
0.95
0.41
0.30
0.11
.64
1.1
0.9
0.64
0.23
0.29
Admisión con borde cuadrado
{o arista viva)
0.5
Admisión entrante
v.e
Admisión bien redondeada
0.03
0.35
0.35
0.16
0.30
0.64
0.14
0.30
0.19
n en
u.ov
0.19
0.39
0.30
no
Salida de tubería
1.0
Reiación de áreas
2:1
5:1
10:1
Contracción repentina"
' '-­
0.25
0.41
0.46
Relación de áreas AIAo
Placa de orificio
1.5:1
2:1
4:1
~
6:1
0.85
3.4
29
A - ':
2.78(.40 -
2
0.6)
Ensanchamiento repentinoEsquina de inglete a 90 0 (sin álabes)
(con álabes)
Contracción general
(ángulo incluido 30°)
(ángulo incluido 70° )
'1 .,
1.1
0.2
0.02
0.07
'Se pueden encontrar valores para otras geometrías en Technical Paper 410, The Crane Company, 1957. ­
'~
bCon base en la velocidad de salida V2 ,
cCon base en la velocidad de entrada V,.
Fuente: Mecánica de fluidos. M. Potter y D. Wiggert, 3era edición, Thomson, 2002.
0.07
0.25
0.58
0.10
0.26
0.15
Coeficientes de pérdida KL de varios accesorios de tubería para flujo turbulento (para usar en la relación hL = K LV2/(2g) , don
de Ves la velocidad promedio en la tubería que contiene el accesorio)*
Entrada de la tubería
Reentrante: KL = 0.80
( t « De 1= 0.10)
Salida de la tubería
Reentrante: KL = a
De borde agudo: KL = 0.50
Redondeada (rlO > 0.2): KL = 0.03
Ligeramente redondeada (rIO = 0.1): KL
(véase figura 8-36)
De borde agudo: KL = a
Redondeada: KL = a
Nota: el factor de corrección de energía cinética es",
= 2 para flujo
laminar totalmente desarrollado, Y'"
= 1 para flujo
= O.:
turbulento totalmente desarrollado.
Expansión y contracción repentina (con base en la velocidad en la tubería de diámetro más pequeño)
Expansión repentina: KL =
(1 _~:)
2
0.6 ,,-----,-------,---------,--------,---------,
0.41
Contracción repentina: ver gráfica.
,-.......
K L para contracción
repentina
KL
0.21
v
0
0
-""""1
0.2
0.6
0.4
0.8
1.0
rf2ID2
Expansión y contracción gradual (con base en la velocidad en la tubería de diámetro más pequeño)
Expansión:
Contracción (para e = 20°):
KL = 0.02 para e = 30°
KL = 0.30 para diO = 0.2
KL = 0.04 para e = 45°
KL = 0.25 para diO = 0.4
KL = 0.07 para e = 60°
KL = 0.15 para diO = 0.6
KL = 0.10 para diO = 0.8
Fuente: Mecánica de Fluidos, Fundamentos y Aplicaciones. Y. Cengel y J. Cimbala.
McGraw-Hill, 2006.
v
lA
Codos y ramificaciones
Codo suave de 90°;
Codo esquinado de 90°
Codo esquinado de 90°
Codo roscado de 45°;
Embridado: KL = 0.3
Roscado: KL = 0.9
(sin álabes directores):
KL = 1.1
(con álabes directores):
KL = 0.2
KL = 0.4
v
v
v
v
Codo de retorno de 180°;
Conexión en TCflujo deriv.):
Embridado: KL = 0.2
Roscado: KL = 1.5
Embridado: KL = 1.0
Roscado: KL = 2.0
Conexión en TCflujo en línea):
Embridado: KL = 0.2
Roscado: KL = 0.9
KL = 0.08
Unión roscada;
v
v
Válvulas
Válvula de globo, totalmente abierta: KL = la
Válvula de ángulo, totalmente abierta: KL = 5
Válvula de bola, totalmente abierta: KL = 0.05
Válvula de charnela; KL = 2
Válvula de compuerta, totalmente abierta:
~ cerrada:
~ cerrada:
~ cerrada:
KL =
KL =
KL =
KL =
0.2
0.3
2.1
17
• Ésosson valores representativos para coeficientes de pérdida. Los valores reales dependen principalmente del diseño y la fabricación de los accesorios y pueden di­
ferir considerablemente de los valores dados (en especial para las válvulas). En el diseño final se deben usar los datos reales del fabricante.
Carga
Carga de presión
convertida a carga
de velocidad
Carga
~total
K V 212g __ Carg.ade velocidad
+------L
perdida
I V~/2g - - - Carga de velocidad
. . . t.~..-e"--_.....:+f---- restante
Carga de
presión
p 2 _ - - - Carga de presión
pg
restante
2
Vena contracta
FIGURA 8-35
Representación gráfica de la
contracción del flujo y de la pérdida
de carga relacionada con una entrada
de tubería de borde agudo.
Fuente: Mecánica de Fluidos, Fund. y Ap. Y. Cengel y J. Cimbala.McGraw-Hill, 2006.
201
N(l.()GRAMA DE LONGTlUDES EQUIVALENTES por. FR1CC ION
Válvula de
Compuerta
Válvula de
_.-- Globo
3000
1
2000
Angula
e
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Retención
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ABACO PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN ACCESORIOS
en metros de longitud de tubería equivalente
Medidor
Grifo recto abierto
Longitud equivalente de
tubería recta en metros
Válvulas de
regulación
(1/4) abierta
(1/2) abierta
(3/4) abierta
abierta
Codo recto
Tobera entrante
(T) Normal
Válvula de retención
Ensanchamiento brusco
(d/D) = 1/4
(d/D) = 1/2
(d/D) = 3/4
Codo a 90°
(T) Reducción a1/2
Codo normal
(T) Reducción a 1/4
Curva
IX.-162 Díez. Departamento De Ingenieria
Fuente: Mecánica de Fluidos. Pedro Fernández
Electrica Y Energetica. Universidad De Cantabria
I
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LA P[RDIDA
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CMGA D[BIDA A UNA CONfXION, ~QUIVAL~ A LA PRODOCiDAPORUN TUBO DfL
M'I~MO Dit\M~TRO QUt:. LA CON C1 IÓN ¡ Y D[ LONGiTUD iGUAL A LA INDicADA [N LA lA5LA._
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Di~Mt;TRO
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LONGiTUD CORB¡;5POND¡'¡~NTf.
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Fuente: Agua, Instalaciones sanitarias en los edificios. Luis Lopez. Maracay, 1990.
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LA PERDIDA. DE CARGA, DrBIDA A UNA CONEXlüN¡ [OVIVALE A LA PRODUciDA POR UN 1UBO DEL
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Fuente: Agua, Instalaciones sanitarias en los edificios. Luis Lopez. Maracay, 1990.
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Fuente: Agua, Instalaciones sanitarias en los edificios. Luis Lopez. Maracay, 1990.
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